计模具选择压力机的重要参数。计算冲裁力的目的是为了合理的选用冲压设备和设计模具。选用冲压设备的标称压力必须大于所计算的冲裁力，所设计的模具必须能传递和承受所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。冲压力的行程曲线图冲裁力凸模行程曲线在冲裁过程中，冲裁力的大小是不段变化的，图为冲裁时冲裁力凸模行程曲线。图中段相当于冲裁的弹性阶段，凸模进入材料后，载荷急剧上升，但当凸模刃口旦挤入材料，即进入塑性变形阶段，载荷的上升就缓慢下来，如段所示。虽然由于凸模挤入材料使承受冲裁力的材料面积秒减小，但只要材料加工硬化的影响超过受剪切面积小的影响，冲裁力就继续上升，当两者达到相当的影响的瞬间，冲裁力达最大值，即图中点。此后，受剪面积的减少超过硬化的影响，于是冲裁力下降。凸模再继续下压，材料内部产生裂纹并迅速扩张，冲裁力急剧下降，如图中段所示，此为冲裁的断裂阶段。此后所用的力仅是克服摩擦阻力,推出已分离的料。冲裁力的计算公式冲裁力的大小主要与材料力学性能厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。考虑到成本和冲裁件的质量要求，此用平刃口模具冲裁，冲裁力见文献冲压工艺与模具设计式式中冲裁件周边长度材料厚度材料抗剪强度系数。考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，般取系数.。冲裁件周边长度材料的抗剪强度查文献冲模设计与制造实用计算手册表取.式中材料的抗拉强度。降低冲裁力的方法在冲裁高强度材料或厚度大周边长时，所需的冲裁力较大。如果超过现有压力机吨位，就有必须采取措施降低冲裁力，主要有以下几种方法阶梯凸模冲裁在多凸模冲裁模具中，为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，可根据凸模尺寸的大小，做成不同高度，形成阶梯布置，从而减少冲裁力。这种模具的缺点是长凸模插入凹模较深，容易磨损，修磨刃口也比较麻烦。二斜刃口冲裁在用平刃口模具冲裁时，整个刃口同时与冲裁件周边接触，同时切断，所需冲裁力大。若采用斜刃口模具冲裁，也就是将凸模或凹模刃口做成有定斜度的斜刃，冲裁时刃口就不是同时切入，而是逐步切入材料，逐步切断，这样，所需的冲裁力可以减小，并能减小冲击振动和噪声，对于大型冲压件，斜刃冲裁用的比较广泛。斜刃冲裁降低了冲裁力，使压力机性能在比较柔和平稳的条件下工作。但模具制造与修磨比较复杂，增加了困难，刃口容易磨损，工件不够平整，般只用于大型工件冲裁及厚板冲裁。除上述两种方法外，将材料加热冲裁也是种行之有效的降低冲裁力的方法，因为材料在加热状态的抗剪强度有明显下降。但材料加热后产生氧化皮，且因为要加热，劳动条件差。另外，在保证冲裁件断面质量的前提下，也可适当增大冲裁间隙等方法来降低冲裁力。.卸料力推件力和弯曲力等其他力的计算当冲裁完成后，由于冲裁中材料的弹性变形及摩擦的存在，在板材上冲裁出的废料或工件孔径沿径向发生弹性收缩，会箍在凸模上。而冲裁下来的工件或废料径向会扩张，因此会卡在凹模内，为了使冲裁过程连续，操作方便，就需要把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹模孔内的工件或废料推出。从凸模上将零件或废料卸下来的力称卸料力，顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力称推件力，逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔内顶出的力称。卸料力推件力顶件力是由压力机和模具的卸料顶件装置获得的。影响这些力的因素主要有材料的力学性能材料厚度模具间隙凸凹模表面粗糙度零件形状和尺寸以及润滑情况等。在此用经验公式计算卸料力推件力顶件力系数查表。产生的误差，会直接影响工件尺寸而使工件的精度降低。在几个工件的汇合点容易产生毛刺。由于采用单边剪切，也会加快模具磨损而降低冲模寿命，并直接影响工件的断面质量，所以少无废料排样常用于精度要求不高的工件排样。有废料少废料或无废料排样。按工件的外形特征排样的形式又可分为直排斜排对排混合排多排和裁搭边等。对于简单形状的工件，可以用就算方法选择合理的排样方式，而对于形状复杂的工件要作出正确判断则比较困难，通常用放样的方法，即用厚纸片剪个样件，摆出各种可能的排样方案，从中选择个比较合理的方案。合理的排样方法，应是将工艺废料减到最少。考虑到该工件的外形特征和材料的利用情况，此采用有废料直排的排样方式，如图所示图冲裁件的排样.搭边的选取排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料称为搭边。其作用是补偿定位误差，防止由于条料的宽度误差送料步距误差送料歪误差等原因而冲裁出残缺的废品。此外，还应保持条料有定的强度和刚度，保证送料顺利进行，从而提高制件质量，使凸凹模刃口沿整个封闭轮廓线冲裁，使受力平衡，提高模具寿命和工件的断面质量。搭边值的选取关系到送料的顺利进行制件的质量材料的利用率模具寿命。搭边值要合理确定。搭边值过大，材料利用率低。搭边值小，材料利用率虽高，但过小就不能发挥搭边的作用，在冲裁过程中会被拉断，造成送料困难，使工件产生毛刺，有时还会被拉入凸模和凹模间隙，损坏模具刃口，降低模具寿命。搭边值过小，会使作用在凸模侧面上的法向应力沿着落料毛坯周长的分布不均匀，引起模具刃口的磨损。影响搭边值大小的因素主要有．材料的力学性能塑性好的材料，搭边值要大些，硬度高与强度大的材料，搭边值可小些。．材料的厚度材料越厚，搭边值也越大。．工件的形状和尺寸工件的外形越复杂，圆角半径越小，搭边值越大。．排样的形式对排的搭边值大于直排的搭边。．送料及当料方式用手工送料，有侧压板的搭边值可小些。搭边值般由经验确定，根据工件宽和材料厚度，由文献冲压工艺与模具设计表，选工件间搭边值.,侧面搭边.。考虑到工件形状的特殊性，此工件在生产的过程中送料时将使用导料板，如图图无侧压装置条料宽度的确定条料与导料板之间的间隙.,条料宽度。.条料宽度的公差，见文献冲压工艺与模具设计表.条料与导板间的间隙，见文献冲压工艺与模具设计表.材料利用率的计算冲裁件的面积因为该工件有弯曲部分，在算展开图周边尺寸前，应先算弯曲部分长度。中性层半径示意图图。图弯曲部分中性层示意图图工件落料尺寸按模具设计与制造简明手册表，由于.，则中性层半径为式中中性层半径弯曲内半径.中性层位置因素，由表附表查得，.材料厚度.则中性层半径为弯曲部分展开长度为半圆周长加直线部分长度，即.则该工件的冲裁面积为进距个步距的材料利用率为.式中冲裁件面积包括冲出的小孔在内个布距内冲裁件数目条料宽度进距查板材标准，宜选的铜板，每张可剪裁.张条料，每张条料可以冲裁个工件。故每张铜板的材料利用率为总第四章冲裁工艺力的计算.冲裁力的计算冲裁力计算包括冲裁力卸料力推件力顶件力的计算。冲裁力是凸模与凹模相对运动使工件与板料分离广泛的个品种力学性能为抗剪强度抗拉强度б屈服强度б伸长率热处理规范热加工温度退火温度消除内应力的低温退火温度。冲裁件的结构形状应尽可能简单对称避免复杂形状的曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少无废料排样的形状，以减少废料，矩形孔两端宜用圆弧连接，以利于模具加工。该工件结构简单，也无复杂形状的曲线。冲裁件各直线或曲线的连接处，尽量避免锐角，严禁尖角如图。除在少无废料排样或采用镶拼模结构时，都应有适当的圆角相连，以利于模具制造和提高模具寿命。该工件直线连接处是直角，并非圆角。故在此拟采用镶拼模结构，以利于模具制造和提高寿命。冲裁件的孔径因受冲孔凸模和刚度的限制，不宜太小，否则容易折断和压弯，冲孔的最小尺寸取决于冲压材料的力学性能，凸模强度和模具结构。该冲裁件的孔径.，查文献姜奎华主编冲压工艺与模具设计表，用无保护套凸模冲孔。冲孔件上孔与孔孔与边缘间的距离不能过小，以避免工件变形模壁过薄或材料易被拉入凹模而影响模具寿命。般孔边距取对圆孔为.。对矩形孔为.，如图。该工件所需冲的个孔中上面孔的孔边距为.，大于.，下面两孔的空边距为.，同样大于。上面对孔的孔间距为.，远大于文献冲压工艺与模具设计表.提供的最小孔间距，下面对孔的孔间距为，也满足条件。图最小孔边距离的确定表最小孔间距孔形圆孔方孔厚料最小孔距在弯曲件或拉深件上冲孔时，为避免凸模受水平推力而折断，孔壁与工件直壁之间应保持定距离，如图示使.。弯曲件拉深件图弯曲件或拉深件冲孔位置.冲裁件尺寸精度和表面粗糙度要求冲裁件的精度要求，应在经济精度的范围内，对于普通冲裁件，其经济精度不高于级，冲孔件比落料件高级。冲裁外形与内孔尺寸工差有定的要求。查文献姜奎华主编冲压工艺与模具设计表落料外形公差为.，内孔公差为.，该工件并无外形和内孔公差，故普通冲裁应该能满足要求。另外，冲裁件的断面的表面粗糙度和容许的毛刺高度都没有具体要求。图冲裁件的尺寸标注.冲裁件的尺寸基准冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模具时的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面上，切不要与参加变形的部位联系起来。如图，图孔心距尺寸标注不合理，图的标注，两孔的孔心距才不会受磨损的影响，比较合理。本次设计的工件图标注符合这点要求，所以尺寸基准合理。.冲裁件经济性分析所谓经济性，就是以尽可能少的生产消费获得尽可能大的经济效益，在进行冲压工艺设计时，应该运用经济分析的方法找到降低成本，取得优异经济效果的工艺途径。冲裁件的制造成本总材工模式中材材料费工∶加工费工人工资设备折旧费管理费等模模具费。上述成本中，模具费设备折旧费般与产量无关，加工费中的工人工资和其它经费只要在定时间内，基本上也是不变的，因此，叫做固定费用。而材料费外购件费等，将随生产量大小而变化，属可变费用.本设计所用的工件材料是软黄铜,属于常见材料,价格便宜。由此，可变费用将得到有效降低。结论材料经济性比较好。.冲裁方案的确定工艺方案的内容是确定冲裁件的工艺路线，主要包括确定工序数工序的组合和工序的顺序安排等，应在工艺分析的基础上制定几种可能的方案，再根据工件的批量形状尺寸等多方面的因素接线,端子,冲孔,落料,复合,设计,毕业设计,全套,图纸目录第章绪论.冷冲压与模具设计简介.我国冲压模具水平状况.冲压模具的发展重点与展望.本次设计的意义第二章冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定.冲裁件的结构工艺性.冲裁件尺寸精度和表面粗糙度要求.冲裁件的尺寸基准.冲裁件经济性分析.冲裁方案的确定第三章排样图的设计及材料利用率的计算.排样的设计.搭边的选取.材料利用率的计算第四章冲裁工艺力的计算.冲裁力的计算冲压力的行程曲线冲裁力的计算公式降低冲裁力的方法.卸料力推件力和弯曲力等其他力的计算．冲压压力中心第五章冲压设备的选择.冲压设备类型的选择.确定设备的规格第六章冲裁模工作部分设计计算.冲裁间隙对冲裁件质量的影响对模具寿命的影响对冲裁力卸料力的影响.合理间隙的选用.模具刃口尺寸的计算第七章模具总体设计.模具类型的选择.确定送料方式.定位方式的选择.卸料出件方式的选择.导向方式的选择第八章主要零部件设计.模具材料的选择模具材料与热处理软黄铜的性能.落料凹模设计落料凹模刃口形式落料凹模外形和尺寸的确定.凸凹模设计模具的结构形式和固定方法凸凹模长度的确定凸凹模结构设计.冲孔凸模冲孔凸模的固定形式冲孔凸模长度的确定